FLUID CIRCUIT FRICTION EXPERIMENTAL APPARATUSBAB IFLUID CIRCUIT FRICTION EXPERIMENTAL APPARATUS1.1 FLUID CIRCUIT FRICTION EXPERIMENTAL APPARATUS1.1.1 Definisi FluidaFluida didefinisikan sebagai zat yang terdeformasi secara berkesinambungan ketika mengalami tegangan geser tanpa memperhatikan betapa kecilnya tegangan geser tersebut. Hal ini berarti ketika fluida mengalir, menunjukkan bahwa ada tegangan geser yang bekerja. = Keterangan : t = Tegangan Geser Fluida (N/m2) = Viskositas Fluida (kg/m.s) = Gradien Kecepatan (m/s)

Gambar 1.1 Perubahan bentuk akibat dari penerapan gaya-gaya geser tetapSumber : Anonymous 1. 2013

1.1.2 Macam-macam Fluidaa. Berdasarkan mampu mampat1. Compressible FluidArtinya jika fluida mendapatkan tekanan, volume dan massa jenisnya berubah, Contoh fluida jenis gas. Pada compressible fluid memiliki bilangan mach lebih besar dari 0,3 seperti pada persamaan di bawah ini:

Dimana :V = velositas (m/s2)a= kecepatan suara (m/s2)= bilangan mach 2. Incompressible fluidArtinya jika fluida mendapatkan tekanan, volume dan massa jenisnya tetap. Pada incompressible fluid memiliki bilangan mach lebih kecil dari 0,3.

Contoh : fluida jenis cairBilangan Mach adalah Rasio antara kecepatan (V) pada suatu kondisi di dalam fluida yang mengalir tehadap nilai kecepatan sonic (c).

Keterangan : V= Kecepatan fluida (m/s2) C= Kecepatan suara (m/s2) M= Bilangan Mach Pembagian kecepatan berdasarkan bilangan mach : Subsonik (Mach < 1,0) Sonik (Mach = 1.0) Transonik ( 0,8 < Mach < 1.3) Supersonik (Mach > 1.0) Hypersonik (mach > 5.0) b. Berdasarkan laju deformasi dan Tegangan geser1. Newtonian fluidNewtonian fluid adalah jenis fluida yang memiliki nilai viskositas yang sama walaupun dikenai shear rate yang berbeda-beda pada temperature dan tekanan lingkungan yang sama. Pada newtonian fluid ini, tegangan geser merupakan hasil perkalian viskositas dengan shear rate. Contoh dluida yang merupakan newtonian fluid adalah gula, teh, kopi.

= Keterangan : t = Tegangan Geser Fluida (N/m2) = Viskositas Fluida (kg/m.s) = Gradien Kecepatan (m/s)

Gambar 1.2 Variasi linier dari tegangan geser terhadap laju regangan geser untuk fluida-fluida yang umumSumber : Munson. 2004: 20 2. Non-newtonian FluidPerubahan fluida pada grafik shear stress-shear rate yang tidak konstan berupa garis linier dapat di asumsikan sebagai Non-newtonian fluid. Contoh aspal, cat, suspensi, polymer solutions, pasta.drilling fluid, lumpur.

Gambar 1.3 Variasi linier dari tegangan geser terhadap laju regangan geser beberapa fluida termasuk fluida non-newtonianSumber : Munson. 2004: 20

c. Berdasarkan arah alirannya:1. Aliran LaminarAdalah aliran fluida yang ditunjukkan dengan gerak partikel-partikel fluidanya sejajar dan garis-garis arusnya halus. Dalam aliran laminer, partikel-partikel fluida seolah-olah bergerak sepanjang lintasan-lintasan yang halus dan lancar, dengan satu lapisan meluncur secara mulus pada lapisan yang bersebelahan. Sifat kekentalan zat cair berperan penting dalam pembentukan aliran laminer. Aliran laminer bersifat steady maksudnya alirannya tetap. Bisa diambil kesimpulan mengenai ciri- ciri aliran laminar yaitu: fluida bergerak mengikuti garis lurus, kecepatan fluidanya rendah, viskositasnya tinggi dan lintasan gerak fluida teratur antara satu dengan yang lain.

Gambar 1.4 Aliran laminarSumber: Anonymous 1, 2013

2. Aliran TurbulenFluda yang alirannya mengalam per golakan (berputar-putar) dan mempunyai bilangan Re lebih dari 4000. Ciri-ciri fluida ini tidak memiliki keteraturan dalam lintasan fluida, aliranya banyak bercampur, dan kecepatan fluida tinggi.

Gambar 1.5 Aliran turbulenSumber: Anonymous 1, 2013

3. Aliran TransisiPada aliran ini aliran laminar sedang mengalami proses berubah menjadi aliran turbulen.

Gambar 1.6 Aliran transisiSumber: Anonymous 1, 2013

Untuk membedakan aliran apakah turbulen atau laminer, terdapat suatu angka tidak bersatuan yang disebut Angka Reynold (Reynolds Number). Angka ini dihitung dengan persamaan sebagai berikut:Re = Dimana :Re= Angka Reynold (tanpa satuan)V = Kecepatan rata-rata (ft/s atau m/s)d = Diameter dalam pipa (ft atau m) = Viskositas kinematis, tersedia dalam tabel sifat-sifat cairan (ft2/s atau m2/s).Menurut hasil percobaan oleh Reynold, apabila angka Reynold kurang daripada 2000, aliran biasanya merupakan aliran laminer. Apabila angka Reynold lebih besar daripada 4000, aliran biasanya adalah turbulen. Sedang antara 2000 dan 4000 aliran dapat laminer atau turbulen tergantung pada faktor-faktor lain yang mempengaruhi.1.1.3 Hukum BernoulliHukum ini diterapkan pada zat cair yang mengalir dengan kecepatan berbeda dalam suatu pipa. Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama Syarat:1. Steady2. Densitasnya relatif konstan3. Friksi diabaikan4. Diacu pada titik yang terletak di 1 streamline

Secara umum terdapat dua bentuk persamaan Bernoulli, yang pertama berlaku untuk aliran tak termampatkan (incompressible flow) dan yang lain untuk fluida termampatkan (compressible flow)a. Aliran tak TermampatkanAliran tak termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contohnya: air, minyak, emulsi, dll.Asal mula Bernoulli:

P1P2h2h1v2v1

Gambar 1.7 Prinsip BernoulliSumber : Anonymous 1, 2013Persamaan Bernoulli diambil selisih ketinggian Z, antara tinggi di atas dan di bawahnya, maka besar aliran adalah jumlah ketiga energi tekanan + energi kinetik +energi potensial yang besarnya konstan di sembarang penampang. Persamaan tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut:Persamaan Energi Fluida: Et + Ek + Ep = C P.V + mv2 + m.g.h = CPersamaan Energi Spesifik: Rumus persamaan energi spesifik didapatkan dengan membagi persamaan energi fluida dengan massa aliran (m). Hal ini karena pada aliran tertutup massa aliran selalu konstan.Persamaan Head:Rumus persamaan Head didapatkan dengan membagi persamaan energi spesifik dengan percepatan grafitasi (g). Hal ini dikarenakan percepatan gravitasi pada aliran tertutup di semua titik nilainya sama. Maka persamaan Bernoulli telah kita dapatkan.::Dimana : P: Tekanan (N/m2): Berat jenis fluida (N/m2)v: Kecepatan fluida (m/s)g: Percepatan gravitasi (m/s2)h: Ketinggian (m)Hukum Bernoulli memiliki syarat yaitu fluidanya kompresibel, massa aliran dan percepatan gravitasi nilainya selalu konstan dan pada saat mengalir,sifat alirannya tunak (steady state) atau tidak bergolak.b. Aliran TermampatkanAliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan masa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contohnya udara, gas alam, dll.Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan adalah:

Dimana:= energy potensial gravitasi persatuan massa, jika gravitasi konstan maka

W= entalpi per satuan massa

E= energi termodinamika persatuan massa, juga disebut sebagai energi internal spesifik.Dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat menemukan aplikasi hukum bernoulli yang sudahbanyak diterapkan pada sarana dan prasarana yang menunjang kehidupan manusia masa kini. Berikut ini beberapa contoh aplikasi hukum bernoulli tersebut :1. Hukum bernoulli digunakan untuk menentukan gaya angkat pada sayap dan badanpesawat terbang sehingga diperoleh ukuran presisiyang sesuai.2. Hukum bernoulli dipakai pada penggunaan mesin karburator yang berfungsi untukmengalirkan bahan bakar dan mencampurnya dengan aliran udara yang masuk. Salahsatu pemakaian karburator adalah dalam kendaraan bermotor, seperti mobil.3. Hukum bernoulli berlaku pada aliran air melalui pipa dari tangki penampung menujubak-bak penampung. Biasanya digunakan di rumah-rumah pemukiman.4. Hukum bernoulli juga digunakan pada mesin yang mempercepat laju kapal layar.

1.1.4 Head Energi yang dapat didefinisikan sebagai energi per satuan berat, yang disediakan untuk mengalirkan sejumlah zat cair untuk dikonversikan menjadi bentuk lain. Umumnya yang menjadi pertanyaan kita di awal mempelajari pompa adalah Mengapa satuan yang digunakan adalah meter (SI) atau feet (CGS), dan bukan satuan tekanan? Jawabannya sangat sederhana, sebuah pompa dengan spesifikasi tertentu akan menghasilkan meter ketinggian (Head) yang sama sekalipun memompa berbeda-beda fluida dengan massa jenis yang berbeda-beda pula. Di sisi lain, ia akan menghasilkan tekanan yang berbeda antara fluida-fluida tersebut sesuai dengan massa jenisnya.Dinyatakan dengan :

Dimana :h= ketinggian relatif terhadap suatu referensi (m)v= kecepatan fluida (m/s)g= percepatan gravitasi bumi (m/s2)p= tekanan fluida (N/m2)= densitas fluida (kg/m3)m = massa fluida (kg) = Menurut bernoulli ada 3 macam Head fluida yaitu :1. Head TekananHead tekanan adalah perbedaan Head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi tekan dengan Head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi isap.

2. Head kineticHead kinetik adalah Head yang diperlukan untuk menggerakkan suatu zat dari keadaan diam sampai tempat dan kecepatan tertentu3. Head potensialDidasarkan pada ketinggian fluida di atas bidang banding (datum plane). Jadi suatu kolom air setinggi Z mengandung sejumlah energi yang disebabkan oleh posisinya atau disebut fluida mempunyai Head sebesar Z kolom air.

1.1.5 LossesKerugian energi atau istilah umumnya dalam mekanika fluida kerugian Head (Head losses) tergantung pada : Bentuk, ukuran dan kekasaran saluran. Kecepatan fluida. Kekentalan.losses umumnya digolongkan sebagai :1. Minor LossesMinor losses disebabkan oleh alat-alat pelengkap lokal atau yang diberi istilah tahanan hidrolis seperti misalnya, perubahan-bentuk saluran atau perubahan-ukurannya. contoh dari beberapa alat-alat pelengkap-lokal adalahA. Gate.B. Orifice.C. Elbow. D. Valve.

Gambar 1.8 Minor lossesSumber: Anonymous 2, 2013

Dengan : h= kerugian aliran akibat valve, elbow (bend), orifice, dan perubahan penampang k= koefisien hambatan valve, elbow (bend), orifice, dan perubahan penampang V = kecepatan aliran g = gravitasi2. Major LossesAdalah suatu kerugian yang dialami oleh aliran fluida dalam pipa yang disebabkan oleh koefisien gesekan pipa yang besarnya tergantung kekasaran pipa, diameter pipa dan bilangan reynold. Secara matematik dapat ditulis :

Dengan :hf= kerugian yang disebabkan oleh gesekan aliran fluida dan pipa (m)f = koefisien gesekan L = panjang pipa (m)D = diameter pipa (m)V = kecepatan aliran (m/s)g = gravitasi (m/s2)

Gambar 1.9 Moody DiagramSumber : Sumber: Anonymous 3, 2013

Untuk mendapatkan harga f dapat digunakan grafik Moody (Moody Diagram). Misalnya akan mencari koefisien gesekan dari suatu pipa, harga bilangan reynold dapat dicari terlebih dahulu dengan menggunakan :

Re= Angka reynold (tanpa satuan)V= Kecepatan rata-rata (ft/s atau m/s)d = Diameter dalam pipa (ft atau m) = Viskositas kinematis, tersedia dalam tabel sifat-sifat cairan (ft2/s atau m2/s)Kemudian angka kekasaran () dibagi dengan diameter pipa didapat suatu harga /d. Dari bilangan reynold ditarik garis keatas sampai pada garis /d. Kemudian ditarik ke kiri sejajar garis bilangan reynold, maka akan didapat harga f.1.1.6 Viskositas Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida. Makin besar viskositas suatu fluida, maka makin sulit suatu fluida mengalir dan makin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Viskositas zat cair dapat ditentukan secara kuantitatif dengan besaran yang disebut koefisien viskositas. Satuan SI untuk koefisien viskositas adalah N.s/m2 atau pascal sekon (Pa.s). Alat yang digunakan untuk mengukur viskositas yaitu viscometer.Rumus viskositas adalah:

Dimana : = tegangan geser (N/m2) = viskositas dinamik (Ns.m-2) = perubahan sudut atau kecepatan sudut dari garis

Dimana :v = viskositas kinematik m2/s= viskositas dinamik Ns.m-2= densitas atau massa jenis (kg/m3)

Macam-macam viskositas1. Viskositas dinamik, yaitu rasio antara shear, stress, dan shear rate. Viskositas dinamik disebut juga koefisien viskositas

Grafik 1.10 Viskositas DinamikSumber: White, 1991: 310

2. Viskositas kinematik, yaitu viskositas dinamik dibagi dengan densitasnya. Viskositas ini dinyatakan dalam satuan stoke (St) pada cgs dan m/s pada SI.

Grafik 1.11 Viskositas kinematikSumber: White. 1991: 310

3. Viskositas relatif dan spesifik, pada pengukuran viskositas suatu emulsi atau suspensi biasanya dilakukan dengan membandingkannya dengan larutan murni.

Viskositas suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu1. SuhuViskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun, dan begitu pula sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurun kekentalannya.Tabel 1.1 Kerapatan dan kekentalan udara pada 1 atm

Sumber: White. 1991: 313

Tabel 1.2 Kerapatan dan kekentalan air pada 1 atm

Sumber: White. 1991: 312

2. Konsentrasi LarutanViskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.

3. TekananViskositas berbanding lurus dengan tekanan, karena semakin besar tekanannya, cairan akan semakin sulit mengalir akibat dari beban yang dikenakannya. 1.1.7 Macam-Macam KatupKatup atau valve, adalah sebuah alat untuk mengatur aliran suatu fluida dengan menutup, membuka atau menghambat sebagian dari jalannya aliran. Katup-katup secara garis besar dibagi menjadi 5 (lima) kelompok menurut fungsinya, yaitu: a. Globe valvesGlobe valve selain digunakan untuk mengontrol laju aliran fluida juga untuk menutup laju aliran fluida dengan cepat. Aplikasi valve jenis ini dapat kitajumpai pada outlet/discharge pump. Globe valve mungkin adalah katup yang paling sering digunakan.Katup globe namanya dari bentuk bulat bagian katup.

Gambar 1.12 Macam-Macam Katup Globe Sumber: Anonymous 4, 2013

b. Gate ValveBentuk penyekatnya adalah piringan, atau sering disebut wedge, yang digerakkan ke atas bawah untuk membuka dan menutup.Biasa digunakan untuk posisi buka atau tutup sempurna dan tidak disarankan untuk posisi sebagian terbuka.nama katup gerbang sendiri dibuat karena katup ini bertindak layaknya pintu gerbang saat menutup dan membuka.

Gambar 1.13 Gate ValveSumber: Anonymous 4, 2013

c. Katup bolaKatup bola, seperti nama pengaplikasiaannya menggunakan bola sebagai pengatur jalannya fluida, hal ini bisa dilihat pada Gambar 1.14, katup ini cenderung mempunyai bola yang hanya bisa berputar 90o.

Gambar 1.14 Katup Tipe BolaSumber: Anonymous 4, 2013

d. Butterfly ValveBentuk penyekatnya adalah piringan yang mempunyai sumbu putar di tengahnya. Menurut disainnya, dapat dibagi menjadi concentric dan eccentric. Eccentric memiliki disain yang lebih sulit tetapi memiliki fungsi yang lebih baik dari concentric.Bentuknya yang sederhana membuat lebih ringan dibandingkan valve lainnya.

Gambar 1.15 Butterfly ValveSumber: Anonymous 4, 2013

e. Plug ValveSeperti ball valve, tetapi bagian dalamnya bukan berbentuk bola, melainkan silinder. Karena tidak ada ruangan kosong di dalam badan valve, maka cocok untuk fluida yang berat atau mengandung unsur padat seperti lumpur.

Gambar 1.16 Plug ValveSumber: Anonymous 4, 2013

f. Check Valve atau Non-Return ValveMempunyai fungsi untuk mengalirkan fluida hanya ke satu arah dan mencegah aliran ke arah sebaliknya. Mempunyai beberapa tipe lagi berdasarkan bagian dalamnya seperti double-plate, swing, tilting, dan axial.

Gambar 1.17 Check ValveSumber: Anonymous 4, 2013

g. Needle Valve Needle valve kebanyakan digunakan untuk mengontrol sistem/instrumen atau merelease laju aliran fluida. Valve jenis ini mampu menahan tekanan hingga 10000 psi.

Gambar 1.18 Needle ValveSumber: Anonymous 4, 2013

h. Relief ValveReliefvalve digunakan untuk melindungi sistem dari tekanan berlebih atau untuk mengontrol proses dengan cara mengatur laju aliran fluida ketika tekanan yang di izinkan sudah tercapai. Valve jenis ini dapat di jumpai pada separator atau outletposistive displacementhigh pressure pump.

Gambar 1.19 Relief ValveSumber: Anonymous 4, 2013

i. Automatic Control ValveAutomatic Control Valve (ACV) adalah jenis yang di setting untukmengontrol laju aliran fluida pada pipa dengan cara mengontrol masuknya udaradari kompresor. Pada Gambar dibawah menunjukkan dua perbedaan Automatic Control Valve (normally open dan normally close) yang terletak pada separator.

Gambar 1.20 Automatic Control ValveSumber: Anonymous 4, 2013

1.1.8 Jenis-jenis flowmeterFlow meter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur debit fluida, ada 4 jenis flow meter yaitu :

1. Rotameter Alat yang digunakan untuk mengukur tingkat aliran fluida dalam tabung tertutup. Tersusun dari tabung dengan pelampung didalamnya yang kemudian didorong oleh aliran lalu ditarik ke bawah oleh gravitasi.

Gambar 1.21 RotameterSumber: Anonymous 5, 2013

2. Venturi Alat yang digunakan untuk mengetahui beda tekanan. Efek venture terjadi ketika fluida tersebut bergerak melalui pipa yang menyempit.

Gambar 1.22 VenturiSumber: Anonymous 6, 2013

3. Orifice Alat untuk mengukur besar arus aliran. Terdapat 3 jenis orifice, yaitu :a. Concentric orifice Digunakan untuk semua jenis fluida yang tidak mengandung partikel padat. b. Eccentric orificeDigunakan untuk fluida yang mengandung partikel padat. c. Segmental orificeDigunakan untuk fluida khusus .

Gambar 1.23 OrificemeterSumber: Anonymous 1, 2013

1.2 Tujuan Pengujian1. Mengetauhi pengaruh faktor gesekan aliran dalam berbagai bagian pipa pada bilangan reynold tertentu.2. Mengetahui pengaruh koefisien head dalam belokan 900, reducer used pipe, sudden enlargement & contraction pipe, glove valve, gate valve, cock pada bilangan reynold tertentu.3. Mengetahui koefisien aliran untuk orifice, nozzle dan pipa venturi.

1.3 Spesifikasi Alat

Gambar 1.24 Fluid circuit friction apparatusSumber : Laboratorium Fenomena Dasar Mesin Universitas Brawijaya

Model: FLEA-2000AL Pompa airLaju aliran x head: 73 liter/menit x 15 m Motor penggerakDaya: 0,75 kW Tangki penyimpanan airKapasitas: 50 100 liter Pengaturan kerugian gesekJaringan pipa, nominal (in): B, B, 1 B, 1 BPerubahan penampang:Pembesaran dan pengecilan langsung, pembesaran dan pengecilan secara berangsur-angsur.Peralatan pipa:Katup pintu air (gerbang), katup bola dan kran.Belokan: 90o radius kecil dengan penghubung ulir (sekrup) dan radius besar yang disambung dengan las. PeralatanFlow meter:Orifice meter, nozzle, venture meter, rotameterManometer pipa U (air raksa): 550 (air raksa tidak disuplai)Manometer pipa U terbalik (air): 550 mm Penunjuk tekanan: 32 point Kebutuhan Pendukung1. Listrik 3 fase 220 / 380 V, 50 / 60 Hz2. Suplai air dingin pada tekanan utama (mains) dan kering Dimensi dan BeratPanjang: 3200 mmLebar: 700 mmTinggi : 1700 mmVolume: 8 m3 Berat : 800 kg

1.4 Cara Pengambilan Dataa. Eksperimen untuk mengukur kerugian gesek pada pipa1. TujuanUntuk mengetauhi kebiasaan atau prilaku (behavior) fluida incompressible pada jaringan saluran (piping), khususnya kerugian gesekan fluida.2. Pelaksanaan percobaan PersiapanA. Pengoprasian pompa dan katup1. Yakinkan bahwa semua katup ventilasi udara dan katup pembuangan dalam keadaan tertutup.2. Buka semua katup pengatur aliran, katup bola, katup gerbang (gate valve), drank ram (cock) untuk mengalirkan air.3. Putar switch motor penggerak pada posisi ON agar pompa dapat bekerja mensirkulasi air.B. Pengaturan laju aliran Laju aliran pada jaringan pipa diatur oleh katup control aliran (VF-1, VF-2) PengukuranA. Tekanan diferensial dan laju aliran air dalam pipa

Tekanan diferensial () yang berhubungan dengan kerugian gesek fluida pada laju aliran (Q) diukur dengan manometer air pipa U terbalik. Laju aliran aktual (Q) diukur dengan rotameter. B. Pengesetan laju aliran1. Berbagai tekanan dan laju aliran yang dihasilkan untuk mengukur kerugian gesekan diatur.2. Untuk memastikan angka pilihan laju aliran (pada rotameter) disarankan setelah lebih dari lima menit.C. Menghilangkan udara dalam pipaKatup ventilasi udara dibuka untuk menghembus keluar udara dari jaringan pipa. Gunakan VA-1, VA-2, dan ventilasi udara pada manometer.b. Eksperimen untuk mengukur kerugian head pada peralatan pipa1. TujuanUntuk mengetahui kebiasaan atau perilaku (behavior) fluida incompressible pada jaringan pipa, khususnya kerugian head fluida pada peralatan pipa. Tekanan diferensial, yang berhubungan dengan laju aliran pada peralatan pipa, seperti glove valve, gate valve, cock, perubahan penampang pipa (reducer used pipe, sudden enlargement & contraction pipe) dan perubahan aliran (smooth 900 bend, radius besar dan kecil), diukur dan dihitung untuk mendapatkan koefisien kerugian head yang berhubungan dengan kerugian gesekan pada bilangan reynold.2. Pelaksanaan pengujian PersiapanA. Pengoperasian pompa dan katupYakinkan bahwa semua katup ventilasi udara dan katup pembuangan dalam keadaan tertutup. Buka semua katup pengatur aliran, katup bola, katup gerbang (gate valve), dank ram (cock) untuk mengalirkan air.B. Pemilihan laju bukaan glove valve, gate valve, dan cockBerbagai laju bukaan glove valve, gate valve, dan cock diatur pada persentase yang sama yaitu bukaan penuh untuk setiap eksperimen.C. Pengaturan laju aliranLaju aliran pada jaringan pipa diatur oleh katup control aliran (VF-1, VF-2) PengukuranA. Tekanan diferensial dan laju aliran air dalam pipa

Tekanan diferensial () yang berhubungan dengan kerugian gesek fluida pada laju aliran (Q) diukur dengan manometer air pipa U terbalik. Laju aliran aktual (Q) diukur dengan Rotameter. B. Pengesetan laju aliran1. Berbagai tekanan dan laju aliran yang dihasilkan untuk mengukur kerugian gesekan diatur.2. Untuk memastikan angka pilihan laju aliran (pada rotameter) disarankan setelah lebih dari lima menit.C. Menghilangkan udara dalam pipaKatup ventilasi udara dibuka untuk menghembus keluar udara dari jaringan pipa. Gunakan VA-1, VA-2, dan ventilasi udara pada manometer.c. Eksperimen untuk pengukuran dengan orifice, nozzle, dan tabung venturi1. TujuanUntuk mengetahui kebiasaan atau perilaku (behavior) fluida incompressible pada jaringan pipa khususnya pengukuran laju aliran dan teorinya. Tekanan differensial (ho, hn, hv) yang berhubungan dengan laju aliran pada orifice, nozzle, dan pipa venturi, diukur dan digunakan untuk menghitung koefisien (Co, Cn, Cv) untuk menentukan hubungan laju aliran pada pipa dengan bilangan reynold.2. Pelaksanaan percobaan PersiapanA. Pengoprasian pompa dan katup1. Yakinkan bahwa semua katup ventilasi udara dan katup pembuangan dalam keadaan tertutup. Buka semua katup pengatur aliran, katup bola, katup gerbang (gate valve), dank ram (cock) untuk mengalirkan air.2. Putar switch motor penggerak pada posisi ON agar pompa dapat bekerja mensirkulasi air.B. Pengaturan laju aliran Laju aliran pada jaringan pipa diatur oleh katup kontrol aliran (VF-1,VF-2). PengukuranA. Tekanan diferensial dan laju aliran dalam pipaTekanan diferensial (ho, hn, hv) yang berhubungan dengan kerugian head untuk laju aliran air (Qo, Qn, Qv) pada Orifice, Nozzle, dan pipa Venturi diukur dengan manometer air pipa U. Laju aliran aktual (Q) diukur dengan Rotameter. B. Pengesetan laju aliran1. Berbagai takanan dan laju aliran yang dihasilkan untuk mengukur kerugian head pada orifice, nozzle, dan pipa venturi diatur.2. Untuk memastikan angka pilihan laju aliran (pada rotameter) disarankan setelah lebih dari lima menit.C. Menghilangkan udara dalam pipaKatup ventilasi udara dibuka untuk menghembus keluar udara dari jaringan pipa. Gunakan VA-1, VA-2, dan ventilasi udara pada manometer.

LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2013/2014